海豚性行为的私密细节曝光（作者：高原长蛸）

原文作者：Michael Greshko

原文出处：National Geographic

发表时间：2017年4月23日

编 译：高原长蛸

该研究是一个多世纪以来同类研究中，首次揭示了哺乳动物是如何在水中繁殖的。

在取得多方样本的帮助后，一位解剖学家终于回答了一个长久以来喜闻乐见的问题：海豚和鼠海豚的生殖器在性交过程中是如何结合在一起的?

总之，在2017年于芝加哥举行的实验生物学会议上，戴尔豪斯大学的博士后研究员Dara Orbach展示了各种海洋哺乳动物下体的精密三维扫描图。她所展示的两种海豚，还有港湾鼠海豚和海豹的扫描图，都是用从自然死亡的动物身上所采集的生殖器制作的。

源自Bing

乍一看，错综复杂的海豚之爱似乎有伤风化。但这是一个多世纪以来，首次重新分析海洋哺乳动物雌性性器官的工作——在这个案例中，素材来自海豚和鼠海豚。这些发现还将帮助科学家们了解演化是如何将这些器官塑造成今天的模样的。

两性特征 DEVIANT ART

“凭借对基本解剖学的认识，人们通常以为科学家对哺乳动物性器官的结构及其功能无所不知，但事实并非如此。” 美国国家海洋和大气管理局(NOAA)，国家海洋渔业服务中心，西南渔业科学研究所的生态学家Sarah Mesnick补充道，“Orbach正在重演着昔日科学家们在大探索时代所经历的解剖工作，每一次解剖都能获得新的发现。”

在性解剖学领域，还有很多未知有待发掘。关于生殖器如何结合的精确研究主要局限于小昆虫、蜘蛛和蜥蜴(尽管至少有一项核磁共振研究是针对人类的)。这是由研究阴茎的相对容易性和长期以来的一个假设所影响的——即从一个物种到另一个物种，阴道的差异并不像阴茎那么大。

在这具9900万年前的化石中，琥珀精致地保存了一只古老盲蛛(Halitherses grimaldii)和它的“小棒棒” NATIONAL GEOGRAPHIC

然而，由Orbach和Mesnick合著的一项研究表明，海洋哺乳动物的阴道有着惊人的内部皮瓣和皱褶多样性。例如，普通瓶鼻海豚的阴道内只有一个褶(fold)；相比之下，港湾鼠海豚多达13个。Mesnick在一封电子邮件中提道:“雌性生殖道的皮瓣、皱褶和死胡同或成为雄性精子或雄性竞争对手的精子对手前往卵子（egg）的必经障碍。” Orbach则补充道:“迄今为止所有的证据似乎都表明，性选择似乎在推动这种变异。”这实在是一个非常令人惊奇的系统。

雌性海豚的生殖系统

BY Adleisio ON deviantart

测量生殖器

若要确定这些皱褶是如何演化形成的，就需要精确地知道阴茎和阴道是如何相互作用的。海豚的阴茎在性交过程中会穿过子宫颈吗？阴茎上的结构如何与皱褶对齐？为了揭开这些疑问，Orbach着手收集生殖道，向美国国家海洋和大气管理局的国家海洋哺乳动物搁浅援助中心求助。现在，她在蒙特霍利约克学院(Mount Holyoke College)做研究助理，在那里有大约75块样本，是在尸检期间切除的。“就像拆生日礼物一样，只不过每次打开的都是臭气熏天的包裹。” Orbach说。

鲸类外阴和子宫

一旦Orbach获得了匹配的生殖器，她就开始清理样本，然后详尽地测量它们，从一个阴道上收集50种数据，然后她和同事们借助这些数据制作了等大的阴道硅胶模具。另外，他们还用加压的盐水桶将阴茎充涨直到勃起，再将其保存于水、甲醇和甲醛的混合物中。

雄性齿鲸的生殖系统结构 BY Adleisio ON deviantart

最后，研究小组将坚挺的阴茎插进匹配的同物种阴道，并将两者缝合在一起，保存在甲醛混合物中，组合样本送到了塔夫茨大学卡明斯兽医学院，由放射学家Mauricio Solano对它们进行详细的扫描。

一幅由CT扫描重建的图像展现了瓶鼻海豚的阴茎(红色)是如何与复杂褶皱弯曲的瓶鼻海豚阴道相结合的

发现与好处

从长远来看，Orbach的研究可能会运用于保护生物学，尤其是在收集精子进行人工授精方面。如果能有一个仿生阴道，便可能促使雄性产生更高质量的精子，而不是借助其他设备。

用手动操作的方法收集太平洋短吻海豚(Lagenorhynchus obliquidens)的精液

人们设想通过围网圈养繁殖的方式拯救墨西哥小头鼠海豚（The vaquita，Phocoena sinus）。由于渔民非法使用刺网捕捉巨型石首鱼，这些小型海洋哺乳动物也惨遭误捕，2017年仅剩30头左右，即将踏上与白鱀豚相见的旅程。同年5月开展的搜救行动打算将剩余的野生个体全部安置在人工保护区域内，唯恐前景渺茫。

1992年，Omar Vidal发布了下面这张照片，照片显示了在墨西哥科尔蒂斯海北部的圣克拉拉谷(El Golfo de Santa Clara)，渔民们在刺网中捕到的加州湾石首鱼Totoaba(Totoaba macdonaldi)和小头鼠海豚的情景。如今加州湾石首鱼也因为过度捕捞而极度濒危(CR) 。

小头鼠海豚(CR)即将步入白鱀豚的后尘

在讨论Orbach的研究时，她和Mesnick强调了性行为的研究在完善哺乳动物生物学方面具有更为根本的重要性。“在整个动物王国中，我们可以看到或了解到交配的许多方面，比如求偶雄性的鲜艳颜色，或是它们特殊的鸣叫声，以及随后两性之间开展的求偶仪式。但在体内受精物种中，有一个令人着迷的景象超出了我们的可视范围，雌性的生殖道——性选择的终极竞技场——对生殖成功的影响同样重要。”

一只雄性瓶鼻海豚在与另一只雄性进行性游戏时露出了自己的阴茎。这种行为与建立雄雄关系(male-male bonds)有关。鲸目动物的阴茎在不用的时候会缩进体内

Photograph by Ginny Worthington

Mesnick补充说:“像这样的工作可以帮助人们理解：成为哺乳动物——这一惊人的自然多样性的一部分意味着什么。”研究器官演化多样性是一个漫长而艰辛的过程，但正如Orbach力图求证的那样，这是一种正经的——而且在科学上引人入胜的探究路线。

在巴哈马群岛的比米尼海域，一群点斑原海豚(Stenella frontalis)在游泳

Photograph by Brian Skerry

主要人物介绍

Dara Orbach

最后更新：2016年7月

电子邮件：dnorbach@gmail.com

我对解剖学和行为的共同进化(两性内部和两性之间)、生殖形态、社会生物学和决策过程都很感兴趣。在西安大略大学攻读硕士学位期间，我评估了蝙蝠如何利用它们的感官系统对环境中的线索和资源做出反应。我在加尔维斯顿德州农工大学的博士研究应用了比较和跨学科的方法来评估鲸类中父权控制的前后交配机制。我现在是Dalhousie大学的Izaak Walton Killam博士后研究员。我正在与哈尔·怀特黑德博士(http://whitelab.biology.dal.ca/)合作，从进化和生态学的角度探索北瓶鼻鲸雄性和雌性的区别模式。我还与蒙特霍利约克学院(http://www.pattybrennan.com/)的帕特里夏·布伦南(Patricia Brennan)博士合作，研究海洋哺乳动物的生殖形态和交配适合度。我愿意与在广泛的分类和研究系统中具有不同领域专业知识和观点的研究人员进行合作。

Sarah Mesnick, PhD

美国西南渔业科学中心(SWFSC)的科学联络员，西南渔业科学中心保护资源部门的生态学家，她是斯克里普斯海洋研究所海洋生物多样性和保护中心的联合创始人。图中正在为来访者做关于海洋哺乳动物社会行为发展的讲解。

作者高原长蛸简介

探索生命科学，缓步上升的行者。